倾转旋翼机结合了固定翼飞机和直升机的优势,可以通过旋翼倾转,实现直升机模式和飞机模式之间的过渡,使倾转旋翼机具备垂直起降和大速度前飞的能力。倾转旋翼机的旋翼与机翼之间存在着严重的气弹耦合,可能导致动力学不稳定,其中回转颤振现象一直是限制倾转旋翼机发挥前飞速度优势的关键问题。如何提高前飞速度,扩大倾转旋翼机的飞行包线一直是倾转旋翼技术研究的热点。本文针对控制机翼的翼面,通过开展建模仿真和实验,重点研究翼面偏转对倾转旋翼机回转颤振抑制的可行性,为工程应用打下基础。本文基于Hamilton原理,建立了考虑副翼偏转的倾转旋翼/机翼/短舱气弹耦合动力学分析模型,并对建立的模型进行了模型验证,对比Johnson建立的模型和BELL公司在AMES风洞中的全尺寸半展长倾转旋翼机风洞试验数据,确定了所建立模型的准确性。利用状态观测器,设计基于线性二次型(LQR)优化方法的主动控制器,利用状态反馈实现对副翼偏转角度控制,研究LQR控制方法实现倾转旋翼机副翼主动偏转对倾转旋翼机回转颤振抑制的可行性。通过对BELL全尺寸试验模型和课题组缩比实验模型仿真研究表明:副翼主动偏转能够有效抑制倾转旋翼机的回转颤振,提高系统的稳定性,并且具有减振的效果。本文设计了带有机身的半展长缩比倾转旋翼机风洞实验模型,能够在低风速下出现回转颤振现象,并开展了副翼静态偏转的风洞吹风实验。通过实验对比,在设计角度范围内,相对副翼无偏转实验状态,副翼静态偏转能够使实验模型的回转颤振边界速度提高7%左右,证明了翼面偏转能够有效地抑制倾转旋翼机的回转颤振现象。